专题07物体平衡

1、1.（2013乌鲁木齐二诊）如图所示，一根铁链一端用细绳悬挂于A点。为了测量这个铁链的质量，在铁链的下端用一根细绳系一质量为m的小球，待整个装置稳定后，测得两细绳与竖直方向的夹角为和，若tantan=13，则铁链的质量为：AmB2m C3m D4m 答案：B解析：对小球进行受力分析，由平衡条件得：tan=F/mg。对铁链和小球整体进行受力分析，由平衡条件得：tan=F/(M+m)g，联立解得：M=2m，选项B正确。2（2013年2月28日湖北武汉调研）如图所示，两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120，用轻绳将两球与质量为m2的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m1m2为

2、（A）A11B12C1D23（2013浙江省金华十校联考）如图所示，A、B两物体的质量分别是mA和mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦不计。如果绳的一端由P点缓慢向左运动到Q点，整个系统始终处于平衡状态，关于绳子拉力大小F和两滑轮间绳子与水平方向的夹角的变化，以下说法中正确的是 AF变小，a变小 BF变大，a变小 CF不变，a不变 DF不变，a变大4.（2013江苏省苏州市调研）如图所示，建筑工人要将建筑材料送到高处，常将楼顶装置一个定滑轮（图中未画出），用绳AC通过滑轮将建筑材料提到某一高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳CB拉住材料，使它与竖直墙面保持一

3、定的距离L。若不计两根绳的重力，在建筑材料缓慢提起的过程中，绳AC与CB的拉力F1和F2的大小变化情况是AF1增大，F2增大BF1增大，F2不变CF1不变，F2增大DF1减小，F2减小答案：A解析：在建筑材料缓慢提起的过程中，AC与竖直墙壁之间的夹角增大，F1增大，F2增大，选项A正确。5、（2013云南玉溪一中质检）如图所示，地面粗糙，A、B两同学站在地上推墙。甲中A向前推B，B向前推墙；乙中A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为F，方向水平。则以下说法中正确的是（ ）A甲方式中墙受到的推力为2F B乙方式中墙受到的推力为2FC甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD乙方式中两位同学受到

4、地面的摩擦力大小都为F6（2013山东省济宁市期末）一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示。若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力F，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是AFN不变 BFN增大 CFf增大 D Ff不变7（湖北省荆门市2012-2013学年度高三元月调考）如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R、与水平面地面之间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为30下列说法正确的是A容

5、器相对于水平面有向左的运动趋势B容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上C轻弹簧对小球的作用力大小为mg D弹簧原长为R 8（2013山东省临沂市质检）如图，质量均为m的两个铁块a、b放在水平桌面上，二者用张紧的轻质橡皮绳，通过光滑的定滑轮相连，系统都处于静止状态，若用水平外力将a向左由P缓慢移至M处，b未动；撤掉外力后仍都能保持静止，对a、b进行分析，正确的有A铁块a在P、M两点位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小B两者对桌面的压力一定都变大C水平外力推动a做的功等于橡皮绳增加的势能D此过程b受的摩擦力变大，但如果用外力将a继续向左移动下去，b受的摩擦力有可能会突然变小9（2013山东省

6、临沂市质检）如图所示，质量相同分布均匀的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力均为G，其中b的下一半刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上，现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，应有A拉力F先增大后减小，最大值是GB开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0Ca、b间压力由0逐渐增大，最大为GDa、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G10（2013广东珠海期末检测）在第九届珠海航展上，八一跳伞队惊艳航展。如图在某段时间内将伞对运动员的作用力简化为两根绳子对运动员的拉力，设两绳与竖直方向的夹角均为30，运动员重力为G（不计运动员

7、所受空气阻力），下列说法正确的是A若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为B若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为C若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为D不论运动员运动状态如何，两绳拉力的合力大小都为G答案：A解析：若运动员匀速运动，由2Fcos30=G，解得每根绳的拉力为，选项BCD错误A正确。11（2013北京石景山期末）如图3所示，在竖直平面内有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，第3、4石块固定在地面上，第1、2石块问的接触面位于竖直平面，每块石块的两个侧面所夹的圆心角为37。已知sin37= 06，cos37= 08。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，笫1、2石块间的作用力大小为N1，第1、3石块间

8、的作用力大小为N2则为（ ） A BCD答案：B解析：设每个石块重力为G，隔离石块1，分析受力，tan37=G/N1，sin37=G/N2，cos37=。则= ，选项B正确。PO12、（9分）（2013云南玉溪一中质检）一根弹性细绳劲度系数为k，将其一端固定，另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的小滑块，滑块放在水平地面上。当细绳竖直时，小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长，小孔O到正下方水平地面上 P点的距离为h（h）滑块与水平地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性细绳始终在其弹性限度内。求：当滑块置于水平面能保持静止时，滑块到P点的最远距离。13.（14分）（2013湖南省

9、娄底市期末）放风筝是大家喜欢玩的一种户外体育活动手上牵着线拉着风筝迎风向前跑，就可以将风筝放飞到高处。有一个小朋友将一只质量为m 1=0.5kg的风筝放飞到空中后，拉着线的下端站在水平地面上静止，任凭风儿将风筝吹着，此时风筝恰好静止在空中。如图所示，风筝线与竖直方向成370角，这时小朋友拉住线的力为F T=10N，不计风筝所受的浮力，忽略线的重力及风对线和小朋友的影响（g取10m/s2，sin370.6，cos370.8）,求：（1）若该小朋友质量为m 2=20kg，则小朋友对地面的压力F N为多大； （2）风筝所受风力F的大小。14（10分）（2013杭州七校联考）如图所示，楼梯口一倾斜的天

10、花板与水平地面成=370，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F=10N，刷子的质量为m=0.5kg，刷子可视为质点，刷子与板间的动摩擦因数=0.5，天花板长为L=4m，取g=10m/s2，试求： （1）刷子沿天花板向上的加速度。（2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间。 15(10分) (2013山东临沂检测)如图所示，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静止在水平地面上，斜面体斜面是光滑的，倾角为30.现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角是30.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小；(2)若地面对斜面体的最大静摩

11、擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k值必须满足什么条件？摩擦力Ff，方向水平向左竖直方向FmgFNcos30水平方向FfFNsin30根据(1)可知FNFNTmg又由题设可知FfmaxkFFfFNsin30综合上述解得k.16(10分）（2013上海奉贤调研）如图所示，AB、BC均为轻细杆，处在同一竖直平面内，AB杆高为h=0.8m。A、B、C三处均用铰接连接，其中A、C两点在同一水平面上，BC杆与水平面夹角为30。一个质量为m=2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，对小球施加一个水平向左的恒力F使小球静止在BC杆中点处，不计一切摩擦。(g取10m/s2)，求

12、：（1）恒力F的大小；（2）此时AB杆对B处铰链的作用力大小和方向。17（8分）如图所示，轻质细杆连接的质量分别为mA、mB的A、B两物体正沿一倾角为的斜面匀速下滑，且A、B两物体与斜面间的动摩擦因数相同，试判断A和B之间的细杆上是否有弹力？若有弹力，求出该弹力的大小，若无弹力，请说明理由。18（2013福建六校联考）如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？(重力加速度为g. )19（12分）（2013上海市闸北区期末）2012年10月14日，

13、奥地利人Baumgartner从太空边缘（离地39km）起跳，据报道他以最高每小时1342km的速度，回到地球表面，成为“超音速”第一人。自由落体运动的时间约为5分35秒。已知空气中音速约为340m/s，空气密度r=1.29kg/m3，重力加速度g=10m/s2。（1）他降落过程中的速度是否超过了音速？（2）这篇报道中有什么数据相互矛盾？以上两个问题请通过计算说明；（3）当物体从高空下落时，空气对物体的阻力公式：fCDrv2S（CD= ，r为空气密度，v为运动速度，S为物体截面积）。因此，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度。设Baumgartner加装备的总质量为100kg，腰围100cm。请计算他的收尾速度大小。20（6分）(2013北京朝阳区期末)用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷